元素百科为您介绍掺杂氧化铁纳米晶的依赖选择性吸附研究获进展。近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光环境制备与加工实验室，在Mn掺杂α-Fe2O3纳米晶的晶面可控生长及其对重金属离子的晶面依赖选择性吸附研究中取得新进展，相关工作发表在ChemistryofMaterials上发。 原子尺度上调控纳米晶形貌和表面结构对研究其晶面依赖的物理化学性质至关重要。通常，纳米晶的形貌由具有特定原子排列的暴露晶面所决定，而不同晶面会呈现不同的电子结构，进而在本质上赋予各种形貌纳米晶不同的物理化学性质。α-Fe2O3是一种自然界丰富和热力学稳定的半导体，在光电化学分解水、锂离子电池、气体传感和生物科技等方面均展现了良好的应用前景。目前，对α-Fe2O3的研究主要聚焦在α-Fe2O3纳米晶的形貌调控和表面结构修饰上，以期通过暴露面的调控实现性能优化。溶剂热法是实现可控制备具有不同晶面α-Fe2O3纳米晶的常见方法，它主要通过表面活性剂或有机分子的添加，从热动力学上调控不同晶面的相关自由能，进而控制晶面的生长速度来实现对氧化铁暴露晶面的调控。此外，当元素杂质掺杂到α-Fe2O3纳米晶晶格中时，纳米晶的几何和电子结构会发生相应改变，也可以实现晶面和形貌的调控。然而，这方面的研究鲜有报道。为此，固体所液相激光环境制备与加工实验室以液相激光熔蚀法制备的高活性MnOx胶体作为掺杂源，通过调节胶体浓度获得了具有可控晶面和择优取向生长的Mn掺杂α-Fe2O3纳米晶：包括各向同性的多面体纳米颗粒、{116}晶面主导的飞碟状纳米片和{001}晶面主导的六方纳米片。研究发现，随着Mn离子掺杂浓度的增加，α-Fe2O3纳米晶在[001]晶向的生长变得缓慢，且{001}暴露晶面不断增加。此外，Mn离子以+2、+3或+4价态均匀掺杂在不同晶面主导的α-Fe2O3晶格中。该结果表明，掺杂Mn离子的浓度和化合价态在α-Fe2O3纳米晶的晶面调控方面起关键性作用。同时，这些具有不同暴露晶面的掺杂α-Fe2O3纳米晶对Pb、Cd和Hg三种重金属离子展现出了晶面依赖的选择性表面吸附能力。其中，{001}晶面主导的六方纳米片对Pb离子表现了强的选择性吸附，而{116}晶面主导的飞碟状纳米片则对Cd和Hg离子展现了强的选择性吸附。DFT理论计算进一步论证了α-Fe2O3纳米晶具有晶面依赖的吸附性能。其中，Pb离子、Cd离子、Hg离子分别在{001}、{116}和{110}晶面呈现出最高的吸附能，而多面体纳米颗粒的{012}和{104}暴露面是Pb离子、Cd离子及Hg离子的弱吸附能晶面，呈现出与实验结果相符的对三种重金属离子非常弱的吸附能力，从理论层面诠释了晶面的选择性吸附性能。该工作利用液相激光熔蚀技术获得的掺杂源制备出具有不同暴露晶面的α-Fe2O3纳米晶，为设计合成其它具有不同暴露活性晶面的纳米晶提供了新策略，也为晶面依赖的相关物化性质研究提供了技术材料的支撑。研究工作得到科技部国家重点基础研究发展计划(973计划)，国家自然科学基金和中科院外专创新团队项目的支持。

元素百科为您介绍本征量子片规模制备研究取得进展。作为二维材料体系和量子体系不断发展和交叉的产物，量子片近年来引起了广泛关注。由于其横向尺寸一般小于20纳米，因此量子片不仅具有二维材料的本征特性，还具有量子限域和突出的边缘效应。 过渡金属二硫族化合物（TMDs）是一类有着非凡性能和巨大潜力的二维材料。作为最具代表性的TMDs，二硫化钼（MoS2）和二硫化钨（WS2）已经被广泛研究。其量子片的制备分为自下而上和自上而下两种方式。自下而上制备方式往往需要苛刻的反应条件以及繁杂的后处理，自上而下制备方式得到的量子片通常产率极低。此外，这两种制备方式都面临着如何避免缺陷产生从而获得本征量子片的挑战。国家纳米科学中心张勇课题组与刘新风课题组及北京大学高鹏课题组合作，发明了一种可大规模制备无缺陷的本征MoS2和WS2量子片的新技术。通过对本体原材料依次进行盐辅助的球磨、超声辅助的溶剂剥离等措施，以25.5wt%和20.1wt%的极高产率分别制备出了无缺陷的本征MoS2和WS2量子片。收集量子片粉末后，通过再分散的方式进一步实现了量子片在多种溶剂中的高浓度（20mg/mL）分散。在PMMA薄膜中负载0.1wt%的该量子片，即可大幅提升其光学性质，比负载纳米片的薄膜提高了近一个数量级。该制备技术具有非常好的普适性，为二维量子片大规模生产探索提供了思路。相关研究成果以High-yieldproductionofMoS2andWS2quantumsheetsfromtheirbulkmaterials为题发表在NanoLetters上，制备方法已申请中国发明专利。该研究得到了国家自然科学基金、中科院百人计划、国家纳米中心启动基金等的资助。

化学词典告诉你正丁基锂的检测原理以及操作步骤。正丁基锂，锂的烷基衍生物，纯品为白色粉末，有极强的还原性，遇水、氧化剂均极易发热燃烧。包括正丁基锂、甲基锂、苯基锂等。它们常用作试剂，其中以正丁基锂溶液最常用。烷基锂能对羰基化合物进行加成反应，还能对活泼氢进行置换反应，以及卤素-锂交换反应，其反应性能比一般格氏试剂要广泛而且多样化。它与多种金属有机物形成的金属锂衍生物广泛用于有机合成。 正丁基锂的检测原理1．将5ml正丁基锂样品两种碱性组分-----正丁基锂和其碱性物质水解后，用盐酸标准滴定至终点，测出其总碱含量。2．在同一样品中再取5ml正丁基锂加入在一个装有无氧无水溶剂的密闭容器与氯苄反应，使其中的正丁基锂生成中性的氯化锂，然后加入蒸馏水，使其它碱性物质水解，用盐酸标准滴定至终点，测出其碱性杂质含量。3．以总碱含量与碱性杂质含量之差作为正丁基锂的摩尔浓度。1.试剂1）经三氧化二磷或分子筛除水过的氯苄，用金属钠除水过的乙醚溶液；2）盐酸标准溶液(1mol/L)；3）酚酞指示剂(取0.1g酚酞溶于100ml已除水的乙醇中)正丁基锂的操作步骤1.测总碱含量取一只250ml的锥形瓶和5ml移液管都先干燥和用氩气置换空气，用洗瓶向锥形瓶内注入80ml蒸馏水，小心吸取5ml正丁基锂，移入锥形瓶内，并不停摇动锥形瓶数分钟,直到样品全部水解完毕，用洗瓶冲洗锥形瓶壁，然后继续加蒸馏水至100ml，加入2~3滴要酚酞指示剂显粉红色，然后用盐酸滴定淡粉色为终点，记下体积V1。2.碱性杂质含量取一只250ml无水干燥的具塞锥形瓶，用氩气置换空气，分别用两支10ml干燥并用氩气置换空气的移液管，加入10ml乙醚溶液和10ml氯苄溶液（保证过量氯苄与正丁基锂完全反应生成中性氯化锂）混合均匀，在氩气保护的情况下小心吸取5ml正丁基锂,移入锥形瓶内，在氩气的保护下，不停摇动锥形瓶数分钟，直到样品与氯苄乙醚混合液反应完毕。溶液呈乳白色，再用洗瓶冲洗锥形瓶壁加蒸馏水至100ml，加入2～3滴酚酞指示剂显粉红色，然后用盐酸滴定至淡粉色为终点，记下体积V2。注：丁基锂与氯苄的反应非常剧烈，一定要缓慢滴加，并不断的摇动，佩戴好劳保护具。而丁基锂也水的反应相对温和的多。正丁基锂活性比一般锂试剂活性低，与氯苄反应生成中性氯化锂时，要尽可能在无水无氧条件下反应时间长些，必要的话可以用红外灯照射加热反应，以保证样品与氯苄充分反应完毕)。